2024年3月18日发(作者:宣书南)
第1页:Maxwell面世 首发中端“环保卡”
一直以来,NVIDIA使用物理学家的姓氏作为每一代显卡架构代号。在将GK110完整
核心推出后,Kepler也终于圆满完成了使命,接下来登场的是英国理论物理学家和数学家
Maxwell(麦克斯韦),主要贡献在电磁力学,还为质疑热力学第二定律假想了一个麦克斯
韦妖。
基于以Maxwell命名的新一代架构的GPU核心将冠名GM1xx。在当大家都以为首先面
市的会是搭载着不完整GM110的GTX880时,NVIDIA却只拿出了两款“小玩意儿”,它们
就是今天登场的GeForce GTX 750 Ti和GeForce GTX 750,均采用GM107核心。GM107采
用28nm工艺制造,且这两款显卡也没有以GTX8xx命名,而是依然属于GTX700系列。两
款新显卡分别拥有640个CUDA核心(GeForce GTX 750 Ti)和512个CUDA核心(GeForce
GTX 750)。
新架构首发中端核心不算常见,而且命名显卡时百位数沿用上一系列,这样的做法我们
猜测是基于以下几点的决定。
1. GM107使用的是28nm制造工艺。目前来看,28nm足够成熟,良品率高,且在中低端
显卡上功耗与温度控制也相当好。在中低端核心上继续使用28nm工艺是非常明智的选择。
而20nm的可靠性还需要一段时间,届时应该会在高端Maxwell核心上使用,核心命名也将
会是GM2xx,即第二代Maxwell。
2. 根据前面高端芯片将会等待20nm的推测,似乎说明高端Maxwell芯片将会依赖于20nm
工艺。其实重要的是NVIDIA刚刚推出GTX780Ti不久,新的旗舰在这一时间点推出不但毫
无必要,反而会适得其反。
3. NVIDIA表示Maxwell会有非常高的每瓦性能比,这一点虽然在高端显卡中更能体现优
势,但如果放在中端显卡首先体现的话,也是可以有一个非常明显的特征,就是无需外接供
电。GeForce GTX 750 Ti和GeForce GTX 750就是完全不需要外接供电的,它们的功耗仅有
60W和55W。
没错,GeForce GTX 750和GeForce GTX 750 Ti是不需要外接供电的,仅凭PCI-E的
75W供电就可以完全满足需求。PC的小型化是毫无疑问的趋势。高度集成、芯片工艺的改
良,给用户在ITX主机这样的小体积内提供了更强的性能。GeForce GTX 750和GeForce GTX
750 Ti未来还可能推出半高卡,也就是俗称的“刀卡”,为HTPC、薄型主机提供较高的图
形性能。
“非常省电”就是GM107的标志,准确来说是有着更高的每瓦性能比。NVIDIA称
GeForce GTX 750 Ti的超频能力也不会让人失望,无需外接供电可以拥有这样的性能,的确
是非常令人欣慰的。接下来本篇文章就将从架构、性能、功耗、温度、超频等各个角度,给
大家带来搭载Maxwell架构两款显卡的介绍和测试。
第2页:每瓦性能再翻番适合小尺寸低功耗主机
迄今为止最高效率的GPU——第一代Maxwell架构
NVIDIA称第一代Maxwell是迄今为止效率最高的GPU。需要注意的是,这里使用了
“第一代Maxwell”这一说法,且在后面提到新一代架构时,都使用了“第一代Maxwell”
这一表述。也就是说NVIDIA想要明确表示,目前28nm的Maxwell与未来20nm的Maxwell
是有区别的。
Maxwell这一代,NVIDIA再次将每瓦性能比拿出来强调。NVIDIA称第一代Maxwell
整体的每瓦性能上达到了Kepler的两倍,是4年前Fermi的4倍。
这样的提升看似按部就班,其实对于这一代来说,带来了很大的变化。前文提到了,本
次发布的两款搭载GM107核心的显卡——GeForce GTX 750和GeForce GTX 750 Ti都是无
需外接供电的。在这一点上不但表示它们省电,更是给一些品牌机或者低档台式机升级图形
性能带来更多可能性。一些空间紧张的机箱和没有显卡供电接口的台式电脑,在添置需要高
耗电的较高性能独立显卡时会很麻烦。GeForce GTX 750和GeForce GTX 750 Ti短小的体型
(公版)、无需额外供电这样接近入门显卡的低要求,却可以为这类用户提供中档显卡的性
能。
品牌机还有可能采用特殊体型的小尺寸电源,提供的功率输出也较小,对于这类基本
PC来说,电源可能无法承受以往中等性能显卡。而GM107的这两款显卡最大功耗仅有60W
(GeForce GTX 750为55W),几乎不会成为电源适配器的负担。
当然,GM107这样的性能/功耗比也适合组建Mini-ITX规格的高性能小尺寸主机。多
数的ITX机箱长度不允许安装过长的显卡,且狭小的空间不利于高功耗显卡的散热。在这
样的环境下,小巧、低功耗且同时拥有不错的性能的显卡将会非常适合。
第3页:SMX内部改良 单元效能提升35%
能达到这样性能/功耗比的进步,Maxwell自然在架构上会有着变化。实际上第一代
Maxwell相对于上代Kepler在大的结构上没有什么变动,主要变动在于每组SMX内部。
当初Kepler是对Fermi的SM单元进行了大幅度的改进,缩减了Control Logic的体积,
进而在一组SMX单元中容纳了更多的CUDA核心。在第一代Maxwell中,每组SMX中的
Control Logic增加到了4个,每个Control Logic控制32个CUDA核心,形成一个模块。之
前传言的Maxwell每个SMX将会有256个CUDA核心,但事实上在GM107上,这个数字
是32×4=128个。NVIDIA宣称Maxwell的每个CUDA核心效率提高了35%,整体的每瓦
效能提升一倍。
在Maxwell时代,NVIDIA继续推行G-Sync技术以解决画面不平滑和撕裂问题。在由
于显卡性能不足以输出与显示器相同帧率的画面时,实际上每次显示的都是不完全的帧,在
画面切换幅度较大的情况下很容易察觉出撕裂感,影响游戏体验。
G-SYNC从名称中的“SYNC”就可以看出是一种同步。它是一种从根本上解决游戏画
面不平滑和撕裂的办法,实现方式是通过NVIDIA自己提供的显示器控制芯片,来同步游
戏输出帧数和显示器刷新帧数。也就是对应G-Sync的显示器刷新率不再是固定的60fps,当
显卡这一秒输出40帧时,显示器该秒刷新40次,且每一次都与显卡输出的时间相同,借此
实现了每一次显示器刷新都显示一个完整的显卡输出帧。这样一来,通过避免刷新不完全帧
这样的不同步刷新,杜绝了画面撕裂和类似果冻效应的不愉快游戏体验。
这的确是一个终极的解决方案,但需要付出的代价则是更换显示器。即便是NVIDIA
G-SYNC控制芯片支持的显示器,也至少需要更换控制芯片套装,且对动手能力有一定的要
2024年3月18日发(作者:宣书南)
第1页:Maxwell面世 首发中端“环保卡”
一直以来,NVIDIA使用物理学家的姓氏作为每一代显卡架构代号。在将GK110完整
核心推出后,Kepler也终于圆满完成了使命,接下来登场的是英国理论物理学家和数学家
Maxwell(麦克斯韦),主要贡献在电磁力学,还为质疑热力学第二定律假想了一个麦克斯
韦妖。
基于以Maxwell命名的新一代架构的GPU核心将冠名GM1xx。在当大家都以为首先面
市的会是搭载着不完整GM110的GTX880时,NVIDIA却只拿出了两款“小玩意儿”,它们
就是今天登场的GeForce GTX 750 Ti和GeForce GTX 750,均采用GM107核心。GM107采
用28nm工艺制造,且这两款显卡也没有以GTX8xx命名,而是依然属于GTX700系列。两
款新显卡分别拥有640个CUDA核心(GeForce GTX 750 Ti)和512个CUDA核心(GeForce
GTX 750)。
新架构首发中端核心不算常见,而且命名显卡时百位数沿用上一系列,这样的做法我们
猜测是基于以下几点的决定。
1. GM107使用的是28nm制造工艺。目前来看,28nm足够成熟,良品率高,且在中低端
显卡上功耗与温度控制也相当好。在中低端核心上继续使用28nm工艺是非常明智的选择。
而20nm的可靠性还需要一段时间,届时应该会在高端Maxwell核心上使用,核心命名也将
会是GM2xx,即第二代Maxwell。
2. 根据前面高端芯片将会等待20nm的推测,似乎说明高端Maxwell芯片将会依赖于20nm
工艺。其实重要的是NVIDIA刚刚推出GTX780Ti不久,新的旗舰在这一时间点推出不但毫
无必要,反而会适得其反。
3. NVIDIA表示Maxwell会有非常高的每瓦性能比,这一点虽然在高端显卡中更能体现优
势,但如果放在中端显卡首先体现的话,也是可以有一个非常明显的特征,就是无需外接供
电。GeForce GTX 750 Ti和GeForce GTX 750就是完全不需要外接供电的,它们的功耗仅有
60W和55W。
没错,GeForce GTX 750和GeForce GTX 750 Ti是不需要外接供电的,仅凭PCI-E的
75W供电就可以完全满足需求。PC的小型化是毫无疑问的趋势。高度集成、芯片工艺的改
良,给用户在ITX主机这样的小体积内提供了更强的性能。GeForce GTX 750和GeForce GTX
750 Ti未来还可能推出半高卡,也就是俗称的“刀卡”,为HTPC、薄型主机提供较高的图
形性能。
“非常省电”就是GM107的标志,准确来说是有着更高的每瓦性能比。NVIDIA称
GeForce GTX 750 Ti的超频能力也不会让人失望,无需外接供电可以拥有这样的性能,的确
是非常令人欣慰的。接下来本篇文章就将从架构、性能、功耗、温度、超频等各个角度,给
大家带来搭载Maxwell架构两款显卡的介绍和测试。
第2页:每瓦性能再翻番适合小尺寸低功耗主机
迄今为止最高效率的GPU——第一代Maxwell架构
NVIDIA称第一代Maxwell是迄今为止效率最高的GPU。需要注意的是,这里使用了
“第一代Maxwell”这一说法,且在后面提到新一代架构时,都使用了“第一代Maxwell”
这一表述。也就是说NVIDIA想要明确表示,目前28nm的Maxwell与未来20nm的Maxwell
是有区别的。
Maxwell这一代,NVIDIA再次将每瓦性能比拿出来强调。NVIDIA称第一代Maxwell
整体的每瓦性能上达到了Kepler的两倍,是4年前Fermi的4倍。
这样的提升看似按部就班,其实对于这一代来说,带来了很大的变化。前文提到了,本
次发布的两款搭载GM107核心的显卡——GeForce GTX 750和GeForce GTX 750 Ti都是无
需外接供电的。在这一点上不但表示它们省电,更是给一些品牌机或者低档台式机升级图形
性能带来更多可能性。一些空间紧张的机箱和没有显卡供电接口的台式电脑,在添置需要高
耗电的较高性能独立显卡时会很麻烦。GeForce GTX 750和GeForce GTX 750 Ti短小的体型
(公版)、无需额外供电这样接近入门显卡的低要求,却可以为这类用户提供中档显卡的性
能。
品牌机还有可能采用特殊体型的小尺寸电源,提供的功率输出也较小,对于这类基本
PC来说,电源可能无法承受以往中等性能显卡。而GM107的这两款显卡最大功耗仅有60W
(GeForce GTX 750为55W),几乎不会成为电源适配器的负担。
当然,GM107这样的性能/功耗比也适合组建Mini-ITX规格的高性能小尺寸主机。多
数的ITX机箱长度不允许安装过长的显卡,且狭小的空间不利于高功耗显卡的散热。在这
样的环境下,小巧、低功耗且同时拥有不错的性能的显卡将会非常适合。
第3页:SMX内部改良 单元效能提升35%
能达到这样性能/功耗比的进步,Maxwell自然在架构上会有着变化。实际上第一代
Maxwell相对于上代Kepler在大的结构上没有什么变动,主要变动在于每组SMX内部。
当初Kepler是对Fermi的SM单元进行了大幅度的改进,缩减了Control Logic的体积,
进而在一组SMX单元中容纳了更多的CUDA核心。在第一代Maxwell中,每组SMX中的
Control Logic增加到了4个,每个Control Logic控制32个CUDA核心,形成一个模块。之
前传言的Maxwell每个SMX将会有256个CUDA核心,但事实上在GM107上,这个数字
是32×4=128个。NVIDIA宣称Maxwell的每个CUDA核心效率提高了35%,整体的每瓦
效能提升一倍。
在Maxwell时代,NVIDIA继续推行G-Sync技术以解决画面不平滑和撕裂问题。在由
于显卡性能不足以输出与显示器相同帧率的画面时,实际上每次显示的都是不完全的帧,在
画面切换幅度较大的情况下很容易察觉出撕裂感,影响游戏体验。
G-SYNC从名称中的“SYNC”就可以看出是一种同步。它是一种从根本上解决游戏画
面不平滑和撕裂的办法,实现方式是通过NVIDIA自己提供的显示器控制芯片,来同步游
戏输出帧数和显示器刷新帧数。也就是对应G-Sync的显示器刷新率不再是固定的60fps,当
显卡这一秒输出40帧时,显示器该秒刷新40次,且每一次都与显卡输出的时间相同,借此
实现了每一次显示器刷新都显示一个完整的显卡输出帧。这样一来,通过避免刷新不完全帧
这样的不同步刷新,杜绝了画面撕裂和类似果冻效应的不愉快游戏体验。
这的确是一个终极的解决方案,但需要付出的代价则是更换显示器。即便是NVIDIA
G-SYNC控制芯片支持的显示器,也至少需要更换控制芯片套装,且对动手能力有一定的要